通信电源知识培训-比较详细

http:/通信电源基础知识培训（通信设计六所郭新挺）http:/通信电源关键词电压(+24VDC/-48VDC/220VAC/380VAC)电流(A)＝功率/电压(DC)，有功/cosΦ/660V(或220V)功率(有功W/无功var/视在VA,三者为直角三角形关系,视在功率为斜边)功率因数(cosΦ,Φ为有功和视在的夹角)效率(输出/输入)安时(Ah,电池容量)：一般指10小时放电率的容量，1000Ah指在100A放电电流下放电10小时http:/讲座内容机楼供电系统组成及市电分类高频开关电源系统交流不间断电源系统(UPS)开关和电缆的选型勘查和设计需记录和注意的问题http:/市电油机转换屏低压配电屏市电(a)－－不间断(b)－－可短时间中断(c)－－允许中断机楼供电系统组成变压器备用发电机组移动电站监控接地交流配电屏交流配电屏交流配电屏其他直流供电系统蓄电池蓄电池整流器直流配电屏通信设备通信设备通信设备保证建筑负荷一般建筑负荷不间断电源设备通信用空调通信用空调整流器直流配电屏AC380V(b)AC380V(b)AC380V(b)AC220/380V(b)AC220/380(b)AC220/380V(c)AC220/380V(b)AC220/380V(a)DC-48V(a)DC-48V(a)低压配电屏http:/机楼供电系统组成及市电分类市电分类：市电类别月停电次数每次故障时间供电回路数1≤1≤0.5h独立可靠两路2≤3.5≤6h可靠一路3≤4.5≤8h一路4经常昼夜停电、供电无保证一路http:/高频开关电源系统配置开关电源的基础数据高频开关电源系统的组成蓄电池容量计算及配置整流模块容量计算及配置交流负荷(交流引入)计算常用的开关电源厂家简介配置开关电源系统举例http:/配置开关电源的基础数据•通信局站用的基础电源电压为：－48V(＋极接地),少数移动基站采用＋24V(－极接地)•通信设备受电端子上电压变化范围：－40～57V(即－20%～＋18.75%)•阀控式密封铅酸蓄电池的：浮充电压(即整流器工作电压)：2.23～2.27V/只再充电或均衡充电电压：2.30～2.35V/只0.5～1小时放电终止电压：1.75V/只1～10小时放电终止电压：1.80V/只http:/配置开关电源的基础数据•通信设备本期耗电量和用电端子需求•根据机房面积和系统本身估算终期耗电量和用电端子需求•如果是扩容局，查勘时需要详细记录原有电源系统型号，整流器和蓄电池容量，交直流屏已用及空余端子位置及数量，交流引入开关容量及电缆线径，系统原有设备耗电量http:/开关电源系统的组成•交流配电屏(挂墙或落地)，主要给整流机架供交流电•整流机架(内装整流模块、监控模块等)，交流输入/直流输出•直流配电屏，整流器输出通过直流屏内熔丝或开关输出到通信设备•蓄电池，市电正常时由整流器进行浮充，停电时对通信设备供电•小容量组合开关电源直流配电安装在整流机架内http:/开关电源系统的组成•直流电源的配电系统：它承接从整流器或蓄电池送来的直流电，分配和传送到通信机房的设备上去，完成对负载的分路、保护和监控，以及对整流器、蓄电池组和调压装置的控制与保护。1）低阻配电系统：基础电源通过汇流排直接馈送到通信机房的机架，由于汇流排等电阻很低，称为低阻配电系统(低电阻，大电流供电)2）高阻配电系统：是瞬态限流配电系统、又称辐射式馈电，即各通信设备机架电源负载线均用高电阻电缆从公共配电点引出(高电阻，小电流供电)http:/开关来PRD-400AC+-已有交流配电屏(1)已有开关电源架(2)GNABCNG100APRS5000说明：本工程1#交流屏内2个空余三相63A空开需更换为三相100A空开，供本期扩容整流机架交流引入；5＃直流屏内2个空余500A熔丝需更换为200A熔丝，供本期交换机房华为直流高阻屏直流引入。PRS50005×100A已有低阻配电屏(4)-PRD-2108DCL-M4×500A4×630AABCNG100A已有开关电源架(3)已有低阻配电屏(5)PRD-2108DCL-M4×500A2×500A+400A数据小灵通空调3×63A接入网大客户备用备用3×500A4×630A2×100A+2×63A+2×32A2×100A+2×63A+2×32A240mm2备用接口局小灵通240mm2关口局计费70mm2小灵通数据240mm2240mm2小灵通小灵通240mm2240mm2二层128二层128240mm2240mm22×240mm22×240mm2--电池A电池B---1×200A（关口局计费）2×200A240mm2240mm2本期智能网本期智能网PRS5000ABCNG本期新增开关电源架(8)100A100A+-高频开关电源系统图http:/×2路（空开）50A×4路(空开）－＋一次下电输出端子L1L2L3NPE100A×6路（熔丝）二次下电输出端子继电器继电器浪涌保护装置浪涌电流60kA交流分配回路380V/100A组合开关电源电池组（1）电池组（2）PE2×400A2×400A10A×2路（空开）100A/3P100A/3P100A/3P双电源转换箱380V/100A组合开关电源系统图http:/通信电源基础知识讲座14蓄电池容量计算及配置•根据厂家提供的资料统计出本期新增设备的耗电量和直流配电屏中新增端子的需求•在查勘中获得在用系统的运行最大耗电量，及直流配电屏中空余端子的数目及位置•本期扩容后设备的耗电量的计算：I扩容后＝I运行×安全系数＋I本期新增I运行＝电压读数×电流读数/48，安全系数取1.1http:/蓄电池容量计算及配置•计算蓄电池容量前需确定近期耗电量和蓄电池放电小时数•蓄电池组的总放电小时数一般按：基站按3小时配置；二类市电传输按3小时，其他按2小时；三类市电传输按8小时，其他按3小时。蓄电池总容量计算为：其中：Q：蓄电池容量(Ah)；K：安全系数，取1.25；I：负荷电流(A)；T：放电小时数(h)；η：放电容量系数(根据设计规范取值)；t：实际电池所在地的环境温度数值(广东按5℃考虑)；α:电池温度系数(1/℃)，当10放电小时率≥1时，取α＝0.008。)]25(1[tKITQhttp:/蓄电池容量计算经验系数计算蓄电池总容量与要求放电时间有关，可按下式估算：Q=K时间*I1小时放电：K时间＝3.31；2小时放电：K时间＝4.88；3小时放电：K时间＝5.95；4小时放电：K时间＝7.52；6小时放电：K时间＝9.90；8小时放电：K时间＝12.64；10小时以上放电：K时间＝14；其中I为设备近期耗电量http:/蓄电池放电时间计算经验系数已知蓄电池容量计算蓄电池放电时间，先估算大概时间，再按下式估算：T=Q/T时间*I1小时系数：T时间＝3.31；2小时系数：T时间＝2.44；3小时系数：T时间＝1.98；4小时系数：T时间＝1.88；6小时系数：T时间＝1.65；8小时系数：T时间＝1.58；10小时以上系数：T时间＝1.40；http:/开关电源容量计算及配置•根据原邮电部《通信电源设备安装设计规范》中的规定，整流器等换流设备的容量应按近期负荷配置。按N+1(10台整流器以上每10台增加1台)冗余方式配置容量•I整流器＝I直流设备耗电+I蓄电池充电+I备份其中：I蓄电池充电＝蓄电池容量(Ah)/10；I直流设备耗电＝P直流设备功率(W)/48http:/交流负荷(交流引入)计算•交流负荷的计算P交流＝P直流/转换效率P直流＝整流器台数×整流器容量(A)×电压(48/24V)•如果按整流机架满配计算交流负荷，可据此选择前端交流引入空开和电缆http:/常用电源厂家设备简介•见附件http:/配置开关电源系统举例例：查勘东莞移动某交换局原有电源设备：•珠江PRD-400AC交流屏1面(前端交流引入为250A)，二类市电•PRS5000整流机架2架(内装9台100A模块)•PRD2500DCH-M1直流屏1面(117个16A空开已用完)•PRD2500DCH-S直流屏1面(169个16A空开已用59个)•2组1500Ah蓄电池•已有设备耗电量读数为：350A/53.5V•本期新增设备耗电需求15kW，用电端子需求98个16Ahttp:/配置开关电源系统举例•1、算扩容后耗电量：I运行＝350A×53.5V/48V＝390AI扩容后＝I运行×安全系数＋I本期新增＝390×1.1＋15000/48＝742A•2、算蓄电池容量(按2小时)：742×4.88＝3619Ah，已有电池总容量为3000Ah的放电时间：3000/742/2.44约为1.65小时，规范规定二类市电放电时间为1～2小时，已有电池满足要求•3、算整流模块容量(n+1)：(742＋300)/100＋1＝12.42台，取整为13台；已有9台，本期扩容4台模块和1个整流机架，300A为电池10小时率充电电流(电池总容量/10)•4、核算交流引入负荷：P本期负荷＝13×100×48/0.89＝71kWP满配负荷＝18×100×48/0.89＝98kWI满配负荷＝98000/0.98/660＝152A(380V)，前端开关满足要求，660＝380×3http:/配置开关电源系统举例•5、高阻直流屏输出端子空余110个，满足本期需求，不需扩容http:/交流不间断电源系统(UPS)UPS概念UPS组成UPS原理图UPS的特点UPS容量配置常用的UPS厂家简介配置UPS举例http:/概念•定义：UPS是连接在负载和市电之间一种电源设备，它的功能是保证向负载提供持续不间断高质量的交流电源•原理：AC-DC-AC，输出的交流电更干净•作用：无间断切换、电压变换(稳压)、频率变换(稳频/滤波)、提供一定后备时间•按工作方式分：在线式和后备式•并机方式一般为双机冗余功率均分热备份http:/的组成•UPS输入屏：1路输入，若干路输出，不同电源厂家连接不同：1）、2台主机旁路在内部并联；2）、每台主机主输入和旁路在内部并联；3）、每台主机需要主、旁2路输入•主机：2台或